PDF Basket
Choroby i przewlekłe stany zapalne wątroby mogą prowadzić do rozwoju tkanki bliznowatej w postaci zwłóknień. Proces ten prowadzi do powstania marskości, czyli zaburzenia funkcji tego narządu.
Na podstawie tego można dojść do wniosku, że pomiar jego sztywności może być źródłem ważnych informacji na temat występowania i nasilenia schorzeń. Aby to zmierzyć, zespół naukowców pod kierownictwem Ralpha Sinkusa z King's College London w Zjednoczonym Królestwie opracował technikę nazwaną elastografią rezonansu magnetycznego, która umożliwia generowanie szczegółowych map biomechanicznych tkanek.
Ta nowa technika diagnostyczna umożliwia dokonanie nieinwazyjnych ocen uszkodzeń wątroby, pozwalając na postawienie wczesnej diagnozy chorób i podjęcie skutecznego leczenia. „Zmiany biomechaniczne są nierozerwalnie związane ze zmianami patologicznymi”, wyjaśnia Sinkus. „Dzięki nowej technice możemy bardzo precyzyjnie ocenić stopień zwłóknienia wątroby. Biorąc pod uwagę powszechność występowania chorób wątroby, to rozwiązanie ma kluczowe znaczenie dla pacjentów na całym świecie”.
Prace realizowane w ramach projektu, które obejmowały opracowanie nowatorskich urządzeń oraz oprogramowania, zostały przeprowadzone we współpracy z 19 instytucjami partnerskimi na całym świecie, w tym z laboratoriami w Australii, we Francji, w Niemczech i Stanach Zjednoczonych.
Obiecujące wyniki leczenia nowotworów
Oprócz zwłóknienia wątroby, zespołowi udało się także osiągnąć obiecujące wyniki w zakresie diagnostyki nowotworów, zwłaszcza w przypadku raka piersi. Ponadto najnowsze badania wykazały, że zastosowanie biomechaniki może posłużyć także w celu oceny skuteczności chemioterapii.
W przypadku pacjentek cierpiących na nowotwory piersi, elastografia rezonansu magnetycznego pomagała zweryfikować skuteczność leczenia dzięki obserwacji zmian w mechanice tkanek przed rozpoczęciem chemioterapii oraz pomiędzy kolejnymi cyklami.
„Przeprowadzenie dalszych badań może doprowadzić do sytuacji, w której będzie możliwa rezygnacja z niepotrzebnych cykli leczenia. Ponadto nasze rozwiązanie może pomóc w podejmowaniu decyzji o wyborze właściwego kierunku leczenia, co usprawni opiekę nad pacjentami oraz osiągane wyniki”, mówi Sinkus.
Z laboratorium do szpitala
Droga zespołu projektu FORCE do sukcesu nie była usłana wyłącznie różami. Stworzenie rozwiązania do elastografii rezonansu magnetycznego wymagało bowiem podjęcia złożonych prac inżynieryjnych oraz dwóch lat prób i błędów.
„Największym wyzwaniem było wytwarzanie precyzyjnych, silnych drgań mechanicznych w sposób, który nie szkodzi pacjentom, a zarazem nie zakłóca pracy urządzenia do rezonansu magnetycznego”, dodaje Sinkus. Kolejną przeszkodą była konieczność spełnienia wymogów przepisów dotyczących bezpieczeństwa urządzeń medycznych, a jej zapewnienie wiązało się z przymusem przeprowadzenia szeregu badań klinicznych podczas pandemii COVID-19.
Przełomowa technologia opracowana przez zespół szybko przyciągnęła uwagę spółki Siemens Healthineers, światowego lidera w dziedzinie systemów rezonansu magnetycznego, co zaowocowało opracowaniem produktu gotowego do komercjalizacji.
Osiągnięcie to stanowiło ważny krok na drodze do przekształcenia sukcesu laboratoryjnego w innowację wspomagającą opiekę nad pacjentami w rzeczywistych sytuacjach. „Trudno jest opisać różnicę pomiędzy rozwiązaniem, które działa w laboratorium, a urządzeniem działającym w szpitalach”, mówi Sinkus.
System umożliwiający przeprowadzanie elastografii rezonansu magnetycznego jest bardziej przystępny cenowo niż dostępne na rynku rozwiązania, co umożliwi popularyzację nowego urządzenia w placówkach medycznych na całym świecie.
Badacz wskazuje, że realizacja tego innowacyjnego rozwiązania stała się możliwa dzięki programowi Horyzont. „Finansowanie przez Komisję Europejską badań wysokiego ryzyka jest nieocenioną zaletą – często to jedyny sposób na to, by skutecznie podjąć pracę nad rozwiązaniami”, zauważa. „Dzięki niemu byliśmy w stanie nawiązać współpracę z podmiotami z całego świata i skutecznie zweryfikować skuteczność naszej technologii w rzeczywistych warunkach”.